氧化層電荷與介面態
[拼音]：xingzhuang jiyi hejin
[英文]：shape memory alloys
物體在某一溫度下受外力變形，去除外力後仍保持變形後的形狀，但於較高溫度下能自動恢復變形前的原有形狀，這就是形狀記憶效應。具有這種效應的合金材料稱為形狀記憶合金（見馬氏體相變）。
1938年格雷寧格(A. B.Greninger)等已在銅鋅合金中觀察到形狀記憶效應。1963年美國比勒(W.J.Buehler)等發展出稱為Nitinol的鎳鈦形狀記憶合金，並用於航天器。從此對形狀記憶效應和形狀記憶合金開展了廣泛的研究，70年代已製成許多種記憶合金。中國於1978年開始研製，1980年得到應用。表中列出了形狀記憶合金的種類以及馬氏體轉變開始溫度Ms和母相轉變開始溫度
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機制
形狀記憶合金的高溫相具有較高的結構對稱性，通常為有序立方結構。在Ms溫度以下，單一取向的高溫相轉變成具有不同取向的馬氏體變體。當在Ms溫度以下使這種材料變形以製成元件時，材料內與應力方向處於不利地位的馬氏體變體不斷消減；處於有利地位的則不斷生長。最後轉變成具有單一取向的有序馬氏體的元件。如再度加熱到
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s點以上，這種對稱性低的、單一取向的馬氏體發生逆轉變時，又形成先前的單一取向的高溫相。對應於這種微觀結構的可逆性轉變，便恢復了材料在高溫時的巨集觀形狀，這就是所謂的單程形狀記憶。經過某種工藝處理的記憶元件，冷卻到Ms以下時，可恢復到低溫時的形狀，則稱為雙程形狀記憶效應（圖1） 。
記憶元件隨溫度變化而改變形狀的過程，就是材料內部馬氏體隨溫度的降低和升高連續生長和消減的過程，這種現象稱為熱彈性(圖2)。一般認為，呈現形狀記憶效應的合金必須具有以下特點：
（1）馬氏體是熱彈性的；
（2）形變是通過孿生而不是滑移發生的；
（3）馬氏體是由有序的母相形成的。
應用
形狀記憶合金可用於熱－機械器件和恆溫控制器。例如利用鈦鎳形狀記憶合金絲可以簡化自動記錄儀的記錄筆和指標的驅動機構，取代傳統的電動機。發動機用的自動調節裝置、恆溫器等也使用形狀記憶合金。在要求確保管道連線質量、又不能進行焊接操作的地方，可以用形狀記憶合金製作緊韌體和管道接頭。在醫療方面，形狀記憶合金已用於矯形等。
參考書目
C.M.Wayman & K. Shimizu，Metal Science Journal，Vol.6，pp.175～183，1972.